GB50009-2012建筑结构荷载规范备课讲稿.doc
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1、Good is good, but better carries it.精益求精,善益求善。GB50009-2012建筑结构荷载规范-中华人民共和国国家标准GB50009-2012建筑结构荷载规范LoadCodeforthedesignofbuildingstructures2012-5-28发布2012-10-1实施中华人民共和国住房和城乡建设部中华人民共和国国家质量监督检验检疫总局联合发布中华人民共和国国家标准建筑结构荷载规范LoadCodeforthedesignofbuildingstructuresGB50009-2012主管部门:中华人民共和国住房和城乡建设部批准部门:中华人民共和
2、国住房和城乡建设部施行日期:2012年10月1日中国建筑工业出版社2012北京中华人民共和国国家标准建筑结构荷载规范LoadCodeforthedesignofbuildingstructuresGB50009-2012*中国建筑工业出版社出版、发行(北京西郊百万庄)各地新华书店、建筑书店经销北京红光制版公司制版北京市密东印刷有限公司印刷*开本:8501168毫米1/32印张:81/8字数:223千字2012年9月第一版20l2年9月第一次印刷定价:48.00元统一书号:1511221878版权所有翻印必究如有印装质量问题,可寄本社退换(邮政编码100037)本社网址:http:/网上书店:h
3、ttp:/www.china-中华人民共和国住房和城乡建设部公告第1405号关于发布国家标准建筑结构荷载规范的公告现批准建筑结构荷载规范为国家标准,编号为GB50009-2012,自2012年10月1日起实施。其中,第3.1.2、3.1.3、3.2.3、3.2.4、5.1.1、5.1.2、5.3.1、5.5.1、5.5.2、7.1.1、7.1.2、8.1.1、8.1.2条为强制性条文,必须严格执行。原建筑结构荷载规范GB50009-2001同时废止。本规范由我部标准定额研究所组织中国建筑工业出版社出版发行。中华人民共和国住房和城乡建设部2012年5月28日前言根据住房和城乡建设部关于印发的通知
4、(建标200988号文)的要求,本规范由中国建筑科学研究院会同各有关单位在国家标准建筑结构荷载规范GB50009-2001(2006版)的基础上进行修订而成。修订过程中,编制组认真总结了近年来的设计经验,参考了国外规范和国际标准的有关内容,开展了多项专题研究,并在全国范围内广泛征求了建设主管部门以及设计、科研和教学单位的意见,经反复讨论、修改和试设计,最后经审查定稿。本次修订后共有10章和9个附录,主要技术内容是:总则、术语和符号、荷载分类和荷载组合、永久荷载、楼面和屋面活荷载、吊车荷载、雪荷载、风荷载、温度作用、偶然荷载。本规范修订的主要技术内容是:1,增加可变荷载考虑设计使用年限的调整系数
5、的规定;2,增加偶然荷载组合表达式;3,增加第4章永久荷载;4,调整和补充了部分民用建筑楼面、屋面均布活荷载标准值,修改了设计墙、柱和基础时消防车活荷载取值的规定,修改和补充了栏杆活荷载;5,补充了部分屋面积雪不均匀分布的情况;6,调整了风荷载高度变化系数和山峰地形修正系数;7,补充完善了风荷载体型系数和局部体型系数,补充了高层建筑群干扰效应系数的取值范围,增加对风洞试验设备和方法要求的规定;8,修改顺风向风振系数的计算表达式和计算参数,增加大跨屋盖结构风振计算的原则规定;9,增加横风向和扭转风振等效风荷载计算的规定,增加顺风向风荷载、横风向及扭转风振等效风荷载组合工况的规定;10,修改了阵风
6、系数计算公式与表格;11,.增加第9章“温度作用”;12,增加第10章“偶然荷载”;13,增加了附录B“消防车考虑覆土厚度影响的折减系数”;14,根据新的观测资料,重新统计全国各气象台站的雪压和风压,调整了部分城市的基本雪压和基本风压值,绘制了新的全国基本雪压和基本风压图;15,根据历年月平均最高和月平均最低气温资料,经统计给出全国气象台站的基本气温,增加了全国基本气温分布图;16,增加了附录H“横风向及扭转风振的等效风荷载”;17,增加了附录J“高层建筑顺风向和横风向风振加速度计算”。本规范中以黑体字标志的条文为强制性条文,必须严格执行。本规范由住房和城乡建设部负责管理和对强制性条文的解释,
7、由中国建筑科学研究院负责具体技术内容的解释。在执行中如有意见和建议,请寄送中国建筑科学研究院国家标准建筑结构荷载规范管理组(地址:北京市北三环东路30号,邮编100013)。本规范主编单位:中国建统科学研究院本规范参编单位:同济大学中国建筑设计研究院中国建筑标准设计研究院北京市建筑设计研究院中国气象局公共气象服务中心哈尔滨工业大学大连理工大学中国航空规划建设发展有限公司华东建筑设计研究院有限公司中国建筑西南设计研究院有限公司中南建筑设计院股份有限公司深圳市建筑设计研究总院有限公司浙江省建筑设计研究院本规范主要起草人:金新阳(以下按姓氏笔画排列)王建、王国砚、冯远、朱丹、贡金鑫、李霆、杨振斌、杨
8、蔚彪、束伟农、陈凯、范重、范峰、林政、顾明、唐意、韩纪升本规范主要审查人:程懋堃、汪大绥、徐永基、陈基发、薛桁、任庆英、娄宇、袁金西、左江、吴一红、莫庸、郑文忠、方小丹、章一萍、樊小卿目录1总则12术语和符号22.1术语22.2符号53荷载分类和荷载组合83.1荷载分类和荷载代表值83.2荷载组合94永久荷载135楼面和屋面活荷载145.1民用建筑楼面均布活荷载145.2工业建筑楼面活荷载175.3屋面活荷载185.4屋面积灰荷载195.5施工和检修荷载及栏杆荷载215.6动力系数216吊车荷载236.1吊车竖向和水平荷载236.2多台吊车的组合246.3吊车荷载的动力系数246.4吊车荷载的
9、组合值、频遇值及准永久值247雪荷载267.1雪荷载标准值及基本雪压267.2屋面积雪分布系数268风荷载308.1风荷载标准值及基本风压308.2风压高度变化系数318.3风荷载体型系数338.4顺凤向风振和风振系数578.5横风向和扭转风振608.6阵风系数629温度作用649.1一般规定649.2基本气温649.3均匀温度作用6510偶然荷载6610.1一般规定6610.2爆炸6610.3撞击67附录A常用材料和构件的自重69附录B消防车活荷载考虑覆土厚度影响的折减系数87附录C楼面等效均布活荷载的确定方法89附录D工业建筑楼面活荷载94附录E基本雪压、风压和温度的确定方法99E.1基本
10、雪压99E.2基本风压100E.3雪压和风速的统计计算101E.4基本气温102E.5全国各城市的基本雪压、基本风压和基本气温103E.6全国基本雪压、风压及基本气温分布图151附录F结构基本自振周期的经验公式152F.1高耸结构152F.2高层建筑154附录G结构振型系数的近似值155附录H横风向及扭转风振的等效风荷载157H.1圆形截面结构横风向风振等效风荷载157H.2矩形截面结构横风向风振等效风荷载158H.3矩形截面结构扭转风振等效风荷载163附录J高层建筑顺风向和横风向风振加速度计算165J.1顺风向风振加速度计算165J.2横风向风振加速度计算166本规范用词说明168引用标准名
11、录1691总则1.0.1为了适应建筑结构设计的需要,符合安全适用、经济合理的要求,制定本规范。1.0.2本规范适用于建筑工程的结构设计。1.0.3本规范依据国家标准工程结构可靠性设计统一标准GB50153-2008规定的基本准则制订。1.0.4建筑结构设计中涉及的作用应包括直接作用(荷载)和间接作用。本规范仅对荷载和温度作用作出规定,有关可变荷载的规定同样适用于温度作用。1.0.5建筑结构设计中涉及的荷载,除应符合本规范的规定外,尚应符合国家现行有关标准的规定。2术语和符号2.1术语2.1.1永久荷载permanentload在结构使用期间,其值不随时间变化,或其变化与平均值相比可以忽略不计,
12、或其变化是单调的并能趋于限值的荷载。2.1.2可变荷载variableload在结构使用期间,其值随时间变化,且其变化与平均值相比不可以忽略不计的荷载。2.1.3偶然荷载accidentalLoad在结构使用年限内不一定出现,而一旦出现其量值很大,且持续时间很短的的荷载。2.1.4荷载代表值representativevaluesofaload设计中用以验算极限状态所采用的荷载量值,例如标准值、组合值、频遇值和准永久值。2.1.5设计基准期designreferenceperiod为确定可变荷载代表值而选用的时间参数。2.1.6标准值characteristicvaluenominalvalu
13、e荷载的基本代表值,为设计基准期内最大荷载统计分布的特征值(例如均值、众值、中值或某个分位值)。2.1.7组合值combinationvalue对可变荷载,使组合后的荷载效应在设计基准期内的超越概率,能与该荷载单独出现时的相应概率趋于一致的荷载值;或使组合后的结构具有统一规定的可靠指标的荷载值。2.1.8频遇值frequentvalue对可变荷载,在设计基准期内,其超越的总时间为规定的较小比率或超越频率为规定频率的荷载值。2.1.9准永久值quasi-permanentvalue对可变荷载,在设计基准期内,其超越的总时间约为设计基准期一半的荷载值。2.1.10荷载设计值designvalueo
14、faload荷载代表值与荷载分项系数的乘积。2.1.11荷载效应loadeffect由荷载引起结构或结构构件的反应,例如内力、变形和裂缝等。2.1.12荷载组合loadcombination按极限状态设计时,为保证结构的可靠性而对同时出现的各种荷载设计值的规定。2.1.13基本组合fundamentalcombination承载能力极限状态计算时,永久荷载和可变荷载的组合。2.1.14偶然组合accidentalcombination承载能力极限状态计算时永久荷载、可变荷载和一个偶然荷载的组合,以及偶然事件发生后受损结构整体稳固性验算时永久荷载与可变荷载的组合。2.1.15标准组合charac
15、teristicnominalcombination正常使用极限状态计算时,采用标准值或组合值为荷载代表值的组合。2.1.16频遇组合frequentcombination正常使用极限状态计算时,对可变荷载采用频遇值或准永久值为荷载代表值的组合。2.1.17准永久组合quasi-permanentcombination正常使用极限状态计算时,对可变荷载采用准永久值为荷载代表值的组合。2.1.18等效均布荷载equivalentuniformliveload结构设计时,楼面上不连续分布的实际荷载,一般采用均布荷载代替;等效均布荷载系指其在结构上所得的荷载效应能与实际的荷载效应保持一致的均布荷载。
16、2.1.19从属面积tributaryarea考虑梁、柱等构件均布荷载折减所采用的计算构件负荷的楼面面积。2.1.20动力系数dynamiccoefficient承受动力荷裁的结构或构件,当按静力设计时采用的等效系数,其值为结构或构件的最大动力效应与相应的静力效应的比值。2.1.21基本雪压referencesnowpressure雪荷载的基准压力,一般按当地空旷平坦地面上积雪自重的观测数据,经概率统计得出50年一遇最大值确定。2.1.22基本风压referencewindpressure风荷载的基准压力,一般按当地空旷平坦地面上10m高度处10min平均的风速观测数据,经概率统计得出50年一
17、遇最大值确定的风速,再考虑相应的空气密度,按贝努利(Bernoulli)公式(E.2.4)确定的风压。2.1.23地面粗糙度terrainroughness风在到达结构物以前吹越过2km范围内的地面时,描述该地面上不规则障碍物分布状况的等级。2.1.24温度作用thermalaction结构或结构构件中由于温度变化所引起的作用。2.1.25气温shadeairtemperature在标准百叶箱内测量所得按小时定时记录的温度。2.1.26基本气温referenceairtemperature气温的基准值,取50年一遇月平均最高气温和月平均最低气温,根据历年最高温度月内最高气温的平均值和最低温度月
18、内最低气温的平均值经统计确定。2.1.27均匀温度uniformtemperature在结构构件的整个截面中为常数且主导结构构件膨胀或收缩的温度。2.1.28初始温度initialtemperature结构在施工某个特定阶段形成整体约束的结构系统时的温度,也称合拢温度。2.2符号2.2.1荷载代表值及荷载组合Ad偶然荷载的标准值;C结构或构件达到正常使用要求的规定限值;Gk永久荷载的标准值;Qk可变荷载的标准值;Rd结构构件抗力的设计值;SAd偶然荷载效应的标准值;SGk永久荷载效应的标准值;SQk可变荷载效应的标准值;Sd荷载效应组合设计值;0结构重要性系数;G永久荷载的分项系数;Q可变荷载
19、的分项系数;Lj可变荷载考虑设计使用年限的调整系数;c可变荷载的组合值系数;f可变荷载的频遇值系数;q可变荷载的准永久值系数;2.2.2雪荷载及风荷载aD,z高层建筑z高度顺风向风振加速度(m/s2);aL,z高层建筑z高度横风向风振加速度(m/s2);B结构迎风面宽度;Bz脉动风荷载的背景分量因子;CL横风向风力系数;CT风致扭矩系数;Cm横风向风力角沿修正系数;Csm横风向力功率谱的角沿修正系数;D结构平面进深(顺风向尺寸)或直径;f1结构第1阶自振频率;f1结构第1阶扭转振型频率;f*1折算频率;f*T1扭转折算频率;FDk顺风向单位高度风力标准值;FLk横风向单位高度风力标准值;TTk
20、单位高度风致扭矩标准值;g重力加速度,或峰值因子;H结构或山峰顶部高度;I1010m高度处风的名义湍流强度;KL横风向振型修正系数;KT扭转振型修正系数;R脉动风荷载的共振分量因子;RL横风向风振共振因子;RT扭转风振共振因子;Re雷诺数;St斯脱罗哈数;Sk雪荷载标准值;S0基本雪压;T1结构第1阶自振周期;TL1结构横风向第1阶自振周期;TT1结构扭转第1阶自振周期;w0基本风压;wk风荷载标准值;wLk横风向风振等效风荷载;wTk扭转风振等效风荷载;坡度角,或风速剖面指数;z高度z处的风振系数;gz阵风系数;cr横风向共振的临界风速;H结构顶部风速;r屋面积雪分布系数;z风压高度变化系数
21、;s风荷载体型系数;sl风荷载局部体型系数;风荷载地形地貌修正系数;s顺风向风振加速度的脉动系数;空气密度,积雪密度;x、y水平方向和竖直方向脉动风荷载相关系数;z结构振型系数;结构阻尼比;a横风向气动阻尼比。2.2.3温度作用Tmax、Tmin月平均最高气温,月平均最低气温;Ts,max、Ts,min结构最高平均温度,结构最低平均温度;T0,max、T0,min结构最高初始温度,结构最低初始温度;Tk均匀温度作用标准值;T材料的线膨胀系数;2.2.4偶然荷载Av通口板面积(m2);Kdc计算爆炸等效均布静力荷载的动力系数;m汽车或直升机的质量;Pk撞击荷载标准值;pc爆炸均布动荷载最大压力;
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